Un proyecto descomunal para catalogar todos los microorganismos del planeta

El Earth Microbiome Project ha permitido generar la primera base de datos de referencia de las bacterias que colonizan la Tierra.

Bacteria Actinomyces naeslundii .Public Health Image Library.Dr. Lucille Georg, 1971.

La premisa general del Proyecto Microbioma Terrestre (Earth Microbiome Project) es examinar las comunidades de bacterias a nivel mundial para poder caracterizar a todas las bacterias de la Tierra. El objetivo de este Atlas Genético es reconstruir unos 500.000 genomas comunes entre las bacterias y entender con más claridad su papel en cada bioma, esto son los ecosistemas característicos de una zona geográfica que se determina a partir de su vegetación y animales.

Este intento por sistematizar y clasificar la genética de los microbios y bacterias del planeta empezó en 2010 y ha contado con la participación de más de 300 investigadores de 160 instituciones del mundo.

Tal vez el aporte más importante del proyecto es conocer cómo el ambiente local influye directamente en los microbios y bacterias de un solo bioma. Por ejemplo, las comunidades de ambientes salinos se parecen más entre ellas que a las de ambientes de agua dulce y a su vez son más parecidas entre ellas que a las comunidades de la piel de cetáceos y peces que viven en esas aguas, según Agencia SINC.

Así, a través de herramientas bioinformáticas como protocolos estandarizados, el uso de secuenciación masiva, métodos analíticos novedosos y a una filosofía de “acceso abierto”, el proyecto está armando con éxito el Atlas genético de uno de los organismos más abundantes del mundo: se estima que hay 40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total, se calcula que hay aproximadamente 5×1030 bacterias en el mundo.

La meta que se fijaron en 2010 era de 200.000 muestras, y a la fecha llevan recolectadas 27.500 para estudiar la diversidad de microorganismos de todo el planeta. Utilizando los más recientes métodos de secuenciación de ADN han obtenido más de 2.200 millones de secuencias, de las cuales 305.000 son completamente nuevas para la ciencia. El proyecto que quiere mapear el microbioma de la Tierra, aunque titánico, ya presentó sus primeros resultados en la revista Nature.

Por ahora el proyecto ha llegado a 43 de los 194 países del mundo. Pero el Earth Microbiome Project va todavía más allá. Esta enorme cantidad de información hace parte de unos 100 estudios, la mitad de ellos ya publicados en revistas internacionales y la otra mitad en proceso de publicación, de acuerdo con la Agencia SINC.

A pesar de recientes avance en la secuenciación de ADN, hay una falta de protocolos estandarizados y marcos analíticos comunes que, de acuerdo con los investigadores, impiden la comparación entre estudios. Aquí se presenta un análisis de secuencias exactas en vez de unidades taxonómicas, lo que permite que el RNA de bacterias se rastree a través de distintos estudios y permita a los investigadores tener una base de datos con un contexto global del ADN y un marco teórico común para estudios futuros que caractericen la diversidad microbiana de la Tierra.

Solo por diversión, los investigadores calcularon cuantos estudios se han publicado usando la secuencia de datos generados por el Earth Microbiome Project, para un total de 62 a septiembre de 2017. Según los científicos, el proyecto es una fuente de recursos para la exploración de cientos de preguntas ecológicas que están pendientes de resolver.

Para descargar las bases de datos del Earth Microbiome Project, visite qiita.microbio.me/emp (estudios individuales) o ftp.microbio.me/emp (estudios combinados).